TWI504999B - 基板、具有其之顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

基板、具有其之顯示裝置及其製造方法

本發明是有關於一種具有一圖案化電極之基板，且特別是有關於一種具有此種基板的顯示裝置及其製造方法。

近年來，液晶顯示器已經廣泛應用於電子產品的顯示螢幕。液晶顯示器有許多不同的形式，包括扭轉向列型(Twisted Nematic，TN)，超扭曲向列(Super Twisted Nematic，STN)，平面切換(In-Plane Switching，IPS)，多區域垂直排列(Multi-domain vertical alignment，MVA)等。當施加電壓時可以控制液晶分子的旋轉方向，並調變光的偏振方向，進而影響光通過量而造成亮態及暗態之反差作為顯示結果。

由於TN型顯示器及STN型顯示器具有視角不夠寬的問題，MVA(多區域垂直排列)形式的液晶顯示器因應而生。MVA顯示器係考慮到廣視角的需求，所開發出來的一種廣視角顯示技術。藉由不同之電極設計及區域分割，使得液晶分子可以有不同的預傾角。且不同區域之液晶受到電壓驅動後，各區域的液晶分子會分別朝不同方位角轉動。舉例來說，假設分割成四個區域，則四個區域之液晶分子會分別朝四個方位角轉動，使得顯示器的上下左右四個視角同時受到補償。

在無外加電場時，MVA液晶顯示器之液晶分子長軸在不像TN模式係平行於顯示螢幕，而是垂直於顯示螢幕。 而凸起電極附近的液晶分子略有傾斜，光線此時無法穿過上下之偏光板。當外加電場以施加電壓至液晶時，液晶分子倒向不同的方向，凸起物附近的液晶分子迅速帶動其他液晶轉動以垂直於凸起物表面，使分子長軸傾斜於螢幕而提升光的穿透率，使得不同的方位角觀察顯示螢幕都可以獲得相應方向的補償，改善了可視的角度。

然而，在未進行光學補償的前提下，MVA模式對視角的改善僅限方位角，而其他極角(與螢幕的平面法向量所夾之角)仍然不理想，其他極角的觀察者可能會看到色偏(Color Shift)的現象。所謂的色偏，是指觀察者正對螢幕觀看與偏離螢幕側看時的顏色偏差。而且，以電性分割的方式對畫素作區域分割需要額外佈線，在追求高解析度的顯示品質下，容易使得精密微小的畫素又被分割得更小，使得畫素的開口率下降，且佈線(Layout)製程困難。

本發明係有關於一種基板、具有此種基板的顯示裝置及其製造方法。基板具有一圖案化電極，此圖案化電極至少包括兩區，此兩區各具有一方位角區，兩方位角區的電極排列之方位角實質相同，且對液晶分子造成之預傾角不同。

根據本發明之第一方面，提出一種基板，用於一顯示裝置，基板包括基材及圖案化電極。圖案化電極設於基材上，包括第一區域及第二區域，第一區域具有第一方位角區，第二區域具有第二方位角區。第一方位角區的電極排 列之方位角與第二方位角區的電極排列之方位角實質相同。複數個光反應物，設於圖案化電極上，用以使所接觸之液晶分子預傾。當未施加電壓時，第一方位角區之液晶分子之預傾角與第二方位角區之液晶分子之預傾角不同。

根據本發明之第二方面，提出一種液晶分子顯示裝置，包括一第一基材及與第一基材相對而設之一第二基材、一液晶層、一圖案化電極及複數個光反應物。液晶層設於第一基材與第二基材之間。圖案化電極設於第一基材上，圖案化電極包括一第一區域及一第二區域，第一區域具有一第一方位角區，第二區域具有一第二方位角區。光反應物，設置於第一及第二基材之間，用以使此些液晶分子預傾。第一方位角區的電極排列之方位角與第二方位角區的電極排列之方位角實質相同，且第一方位角區之液晶分子的預傾角與第二方位角區之液晶分子的預傾角不同。

根據本發明之第三方面，提出一種液晶分子顯示裝置的製造方法，方法包括以下步驟。提供一第一基材。形成一圖案化電極於第一基材上，圖案化電極包括一第一區域及一第二區域，第一區域具有一第一方位角區，第二區域具有一第二方位角區，第一方位角區的電極排列之方位角與第二方位角區的電極排列之方位角實質相同。提供一第二基材。對組第一基材與第二基材。形成一液晶層及複數個光反應物於第一基材及第二基材之間。對液晶層執行一施加電壓之步驟。對液晶層及此些光反應物執行一曝光步驟，使得第一方位角區之液晶分子的預傾角與第二方位角區之液晶分子的預傾角不同。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

第一實施例

請參考第1A圖，其繪示依照本發明一實施例之顯示裝置之剖面示意圖。如第1A圖所示，顯示裝置10包括偏光片102、基材104、電極106、配向膜108、液晶層110、偏光片112、基材114、電極116及配向膜118。電極106可為全面電極或圖案化電極。電極116可為全面電極或圖案化電極。只要電極106或電極116其中之一有圖案化電極即可，並不限定均為圖案化電極。當尚未利用電場及紫外光固化光反應物前，於無外加電場時，液晶分子(未繪示)係垂直於配向膜108。於此實施例中，液晶層110可以包括光反應物(未繪示)摻雜。於另一實施例中，光反應物亦可摻雜於配向膜108中。於另一實施例中，光反應物亦可同時摻雜於配向膜108和液晶層110中。

於一實施例中，基板100可包括基材104、電極106及配向膜108。然而，於此為了簡化，僅繪示出電極106，並省略基材104及配向膜108。請參考第1B圖，其繪示依照如第1A圖之顯示裝置之基板100的俯視圖，第1A圖之顯示器的剖面例如係沿第1B圖之剖面線2-2作切割。如第1B圖所示，電極106例如對應至一畫素區域，電極106包括區域106a、區域106b及區域106c。區域106a之部份放大圖係表示於虛線之圖框中，電極106a的排列方式例 如係沿第1B圖之+P軸及+K軸排列，並於施加驅電壓下，因各區域之液晶分子受電極排列方式之影響而分別沿+P軸及+K軸排列，且分別與X軸具有一夾角ψ，此時液晶分子與X軸所夾之夾角ψ即為液晶分子之方位角。因液晶分子排列之方位角係受電極排列方式之影響，故而後述均以電極排列之方位角描述同一方位角區之方位角角度。

於此實施例中，電極106之區域106a~區域106c，各包括四種不同之方位角區，分別沿+P軸、-P軸、+K軸及-K軸排列之方位角。如第1B圖所示，電極106之區域106a具有方位角區G11(電極沿+P軸排列)、方位角區G12(電極沿+K軸排列)、方位角區G13(電極沿-P軸排列)、方位角區G14(電極沿-K軸排列)。區域106b具有方位角區G21(電極沿+P軸排列)、方位角區G22(電極沿+K軸排列)、方位角區G23(電極沿-P軸排列)及方位角區G24(電極沿-K軸排列)。區域106c具有方位角區G31(電極沿+P軸排列)、方位角區G32(電極沿+K軸排列)、方位角區G33(電極沿-P軸排列)及方位角區G34(電極沿-K軸排列)。

考慮到製程公差的影響，電極排列之方位角度可以容許有些許的誤差範圍，因此於操作模式下，受電極排列影響之液晶分子亦會有一容許之方位角範圍。方位角區G11的電極排列之方位角，實質上等於方位角區G21的電極排列之方位角，且實質上等於方位角區G31的電極排列之方位角。亦即，G11、G21及G31的電極排列之方位角差異不會超過20度。方位角區G12的電極排列之方位角，實質 上等於方位角區G22的電極排列之方位角，且實質上等於方位角區G32的電極排列之方位角。亦即，G12、G22及G32的電極排列之方位角差異不會超過20度。同樣地，方位角區G13的電極排列之方位角，實質上等於方位角區G23的電極排列之方位角，且實質上等於方位角區G33的電極排列之方位角。亦即，G13、G23及G33的電極排列之方位角差異不會超過20度。方位角區G14的電極排列之方位角，實質上等於方位角區G24的電極排列之方位角，且實質上等於方位角區G34的電極排列之方位角。亦即，G14、G24及G34的電極排列之方位角差異不會超過20度。此角度差異係因製程變異而形成。

舉例來說，於方位角區G11的電極排列之方位角例如係45°±10°，於方位角區G12的電極排列之方位角例如係135°±10°，於方位角區G13的電極排列之方位角例如係225°±10°，於方位角區G14的電極排列之方位角例如係315°±10°。亦即，G11之電極排列之方位角設定為45度，但因製程上變異影響，而會造成不同的區域或畫素間的G11區的電極排列之方位角可能有正負10度之誤差變異範圍(也就是正和負間差異為20度)。G12、G13及G14也會有同樣的情況。同樣地，於方位角區G21的電極排列之方位角例如係45°±10°，於方位角區G22的電極排列之方位角例如係135°±10°，於方位角區G23的電極排列之方位角例如係225°±10°，於方位角區G24的電極排列之方位角例如係315°±10°。並且，於方位角區G31的電極排列之方位角例如係45°±10°，於方位角區G32的電極排列之方位角例如係 135°±10°，於方位角區G33的電極排列之方位角例如係225°±10°，於方位角區G34的電極排列之方位角例如係315°±10°。所以，G11、G21及G31的方位角實質上相同，但因製程誤差而有正負10度之變異，但誤差不會超過20度。G12、G22及G32的方位角誤差也不會超過20度。其他實質上相同之方位角亦以此類推。

於此實施例中，係以四個方位角區為例。於另一實施例中，亦可視設計需求而採取兩個方位角區之電極設計方式，例如兩個方位角度可於互相補償左右視角之顯示畫面即可。

於一實施例中，可以利用電場及紫外光固化的方式使液晶分子產生預傾。液晶層110(繪示於第1A圖)包括光反應物。首先，對液晶層110執行施加電壓及曝光步驟，先施加一電壓以調控液晶分子排列方向。接著，照射一紫外光，可以將光反應物固化(curing)並聚合於配向膜(繪示於第1A圖)表面形成複數個光反應物209(繪示於第2A圖)。當曝光步驟完成後，即便在未受到電壓控制時，液晶分子的初始位置即會受到配向膜表面之聚合後的光反應物的影響而與配向膜表面間排列為具一預傾角的方向，以下將配合圖式作說明。於本實施例中，複數個光反應物結構分別位於於上下兩側基板。但於另一實施例中，亦可調整UV光的焦距位置，令光反應物較為集中形成於其中一側的基板上，而另一側基板形成之比例較少。

第1C~1E圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的流程圖。請參考第1C圖，施加一第一電壓V1至電極 106-1，使得區域106a至區域106c的液晶分子，受到第一電壓V1之電場作用而排列。設置一光罩M1至電極106-1，光罩M1係遮蔽區域106b及區域106c。接著，執行一曝光步驟，此時僅有未受到光罩M1遮蔽的區域106a受到紫外光照射，使得區域106a之液晶層110中或配向膜中的光反應物作用後聚合於配向膜表面。最後，除去第一電壓V1施加及紫外光的照射後。此時，區域106a中方位角區G11、方位角區G12、方位角區G13及方位角區G14之液晶分子具有一第一預傾角。

請接著參考第1D圖，當區域106a之液晶分子聚合完成後，施加一第二電壓V2至電極106-2，並設置一光罩M2至電極106-2，光罩M2係遮蔽區域106a及區域106c。對基板100(繪示於第1A圖)執行一施加電壓及曝光之步驟，使得區域106b之方位角區G21、方位角區G22、方位角區G23及方位角區G24之液晶分子具有一第二預傾角。

請參考第1E圖，施加一第三電壓V3至電極106-3，並設置一光罩M3至電極106-3，光罩M3係遮蔽區域106a及區域106b。對基板100(繪示於第1A圖)執行一施加電壓及曝光之步驟，使得區域106c之方位角區G31、方位角區G32、方位角區G33及方位角區G34之液晶分子具有一第三預傾角。即完成區域106a~區域106c的區域分割。此外，於所有區域的光反應物之聚合步驟完成後，可於不施加電壓至電極的前提下，再次執行一次曝光步驟，例如係以慢速曝光的方式將殘餘的光反應物聚合，使得未完全反應的光反應物可以均勻形成在所有的區域。

於此實施例中，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c彼此電性連接而不分離。當於顯示畫面之操作模式下，驅動電路(未繪示出)提供驅動電壓時，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c係接受相同驅動電壓而受驅動。

於另一實施例中，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c彼此亦可以是電性分離，當於固化步驟而施加電壓時時，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c獨立接收相同或不同電壓。因此，於施加電壓及曝光步驟中，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c可以分別接收不同的電壓並分區曝光。此時，可以獨立調控第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c個別施加的電壓值及分區曝光的不同曝光強度，來調整液晶分子於第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c的預傾角度。

於此實施例中，因各區域分別接收不同的電壓並分區曝光，所以在顯示畫面之操作模式下，驅動電路(未繪示出)提供驅動電壓時，第一區域106a、第二區域106b及第三區域106c係可接受相同或不同驅動電壓而受驅動。

經過第1C~1E的製程步驟後，區域106a、區域106b及區域106c分別受到紫外光照射時所接受的電壓V1、電壓V2及電壓V3皆不相同，使得光反應物聚合後影響液晶分子的預傾角度亦不相同。換句話說，相同區域內之液晶分子的預傾角相同，但不同區域間的液晶分子預傾角不同。亦即，第一區域106a之方位角區G11、第二區域106b 之方位角區G21及第三區域106c之方位角區G31的電極排列之方位角實質相同(差異角度不超過20度)，但是方位角區G11、方位角區G21及方位角區G31的液晶分子之預傾角不同；第一區域106a之方位角區G12、第二區域106b之方位角區G22及第三區域106c之方位角區G32的電極排列之方位角實質相同(差異角度不超過20度)，但是方位角區G12、方位角區G22及方位角區G32的液晶分子之預傾角不同；G13、G23、G33間角度關係以及G14、G24、G34間的角度關係亦如是。

如此一來，除了區域106a~區域106c原本就個別具有四種不同的方位角，再搭配施加三種不同電壓至此三個區域及分區曝光的方式，可以達到12域(Domains)分割的效果。當然，分區曝光的區域數目可以依照電極的圖案不同有所調整，且分區曝光需要配合於每一區域施加不同電壓以達到更多域分割的效果，使得各域之液晶分子皆有不同預傾角。

於一實施例中，也可以於施加一電壓於電極後，調控區域106a、區域106b及區域106c的曝光時間，藉由直接控制一般曝光機台以不同秒數照射來控制曝光時間，或使用掃描式曝光機台執行曝光步驟來控制曝光時間，來達到光反應物之不同的聚合程度，亦即指光反應物形成於各基板上的粗糙度不同，以調整液晶分子之預傾角之角度。

第2A圖繪示依照本發明一實施例之基板的微觀示意圖。請參考第2A圖，基板200包括基材204、電極206及配向膜208，配向膜208上具有已聚合之光反應物209分 佈於其上。於本圖中僅繪示單一側基板，另一對向基板省略。於另一實施例中，對向基板上也可以有配向膜208和光反應物209。如第2A圖所示，液晶分子210a會受到已經聚合之光反應物209的影響而排列。此時，液晶分子210a具有一預傾角θ1。於此所定義的預傾角θ1，可以是液晶分子長軸與配向膜表面之法線向量的夾角。於此為了方便說明，並未依照正常的比例關係繪示光反應物與液晶分子，僅繪示光學等效上的性質形狀。此外，基板200表面之光反應物209的粗糙度不同，會影響液晶分子210a的預傾角。光反應物209的粗糙度係與光反應物209固化於配向膜208表面後，光反應物209的尺寸、高度、數量、密集度及其與配向膜208表面的角度有關。

第2B圖繪示依照本發明一實施例之液晶分子的預傾角與方位角關係的示意圖。請參考第2B圖，X軸與Y軸所構成之平面例如係第2A圖之電極206所設置的平面。電極排列所沿的軸向方向與X軸之夾角係方位角ψ，液晶分子210a與X-Y平面之法向量n的夾角係液晶分子的預傾角θ1。

第二實施例

於一實施例中，基板可包括基材、電極及配向膜，於此為了簡化說明，僅繪示出電極306，並省略基材及配向膜。請參考第3圖，其繪示依照本發明另一實施例之多域分割的方法流程圖。請參考第3圖，電極306例如對應至一畫素區域，電極306包括區域306a、區域306b及區域 306c，三個區域的電極排列方式例如係沿P軸及K軸排列。

於此實施例中，區域306a、區域306b及區域306c各包括四種不同之方位角區，此四種不同之方位角區所對應的電極排列方式，具有不同之方位角。進一步來說，電極306的圖案分別具有沿+P軸、-P軸、+K軸及-K軸排列之方位角。舉例來說，電極306之區域306a具有方位角區G11(電極沿+P軸排列)、方位角區G12(電極沿+K軸排列)、方位角區G13(電極沿-P軸排列)及方位角區G14(電極沿-K軸排列)。區域306b具有方位角區G21(電極沿+P軸排列)及方位角區G22(電極沿+K軸排列)、方位角區G23(電極沿-P軸排列)及方位角區G24(電極沿-K軸排列)。區域306c具有方位角區G31(電極沿+P軸排列)、方位角區G32(電極沿+K軸排列)、方位角區G33(電極沿-P軸排列)及方位角區G34(電極沿-K軸排列)。電極306對應各方位角區的排列方式及方位角，與第1B圖之電極106相同，於此不再贅述。

於此實施例中，可以利用電場及紫外光固化的方式使光反應物形成於配向膜上令液晶分子產生預傾，以達到多域分割的效果。首先，對液晶層執行施加電壓及曝光步驟，先施加一電壓以調控液晶分子排列方向，光反應物會隨著液晶分子作排列。接著，照射一紫外光，可以將光反應物固化(curing)並聚合於配向膜表面。如此，在未受到電壓控制時，液晶分子的初始位置即會受到配向膜表面光反應物的影響而與配向膜表面間排列為具一預傾角的方向。

請參考第3圖，施加一第一電壓V1至電極306，使得區域306a至區域306c的液晶分子，受到第一電壓V1之電場作用而排列。設置一光罩M4至電極306，光罩M4例如係一灰階、半調(half-tone)光罩，光罩M4在區域306a、區域306b及區域306c的遮蔽程度均不相同。舉例來說，光罩M4對區域306a不具遮蔽效果，對區域306b具有25%的遮蔽效果，且對區域106c具有50%的遮蔽效果。

接著，執行一曝光步驟，此時區域306a、區域306b及區域306c的紫外光穿透分別係100%穿透率、75%穿透及50%穿透。由於區域306a、區域306b及區域306c受到紫外光照射的強度不同，使得光反應物聚合於配向膜的程度亦有所不同。結果，液晶分子在區域306a、區域306b及區域306c中的預傾角亦不相同，達到多域分割的效果。於所有區域都聚合完成後，可於不施加電壓至電極的前提下，再次執行一次曝光步驟，例如係以慢速曝光的方式將殘餘的光反應物聚合，使得未完全反應的光反應物可以均勻形成在所有的區域。

值得注意的是，於此實施例中，施加電壓之步驟及設置光罩之步驟執行於紫外光曝光步驟之前即可，施加電壓之步驟及設置光罩之步驟之順序係可以互換。

如此一來，除了區域306a~區域306c原本就個別具有四種不同的方位角，再搭配施加電壓至此三個區域及灰階曝光的方式，可以達到12域(Domains)分割的效果。當然，灰階曝光的光罩灰階數目及灰階區域的排列方式， 可以依照電極的圖案與製程需求不同有所調整。利用灰階、半調光罩，僅需要在電極306施加單一電壓後，以紫外光曝光一次，即可以達到多域分割的效果，使得各域之液晶分子皆有不同預傾角，製程上相當簡便。

於此實施例中，第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c彼此電性連接而不分離，當於操作模式下，驅動電路(未繪示出)提供驅動電壓時，第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c係接受相同驅動電壓而受驅動。第一區域306a之方位角區G11，與第二區域306b之方位角區G21及第三區域306c之方位角區G31的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。此時，可以調控分區曝光時所分別施加的電壓值及分區曝光的曝光強度，來調整液晶分子於第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c的預傾角。

於另一實施例中，第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c彼此亦可以是電性分離，當於操作模式下，驅動電路(未繪示出)提供驅動電壓時，第一區域306a~第三區域306c彼此獨立接收驅動電壓而受驅動。因此，使用UV光固化光反應物時，於施加電壓及曝光步驟中，第一區域306a~第三區域306c可以分別接收不同的電壓並分區曝光。此時，可以獨立調控第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c所個別施加的電壓值及分區曝光的曝光強度，來調整液晶分子於第一區域306a、第二區域306b及第三區域306c的預傾角度。

於一實施例中，也可以於施加一電壓於電極306後， 調控區域306a、區域306b及區域306c的曝光時間，可以直接控制一般曝光機台以不同秒數照射來控制曝光時間，亦可以使用掃描式曝光機台執行曝光步驟來控制曝光時間。藉由不同的曝光時間，達到光反應物之不同的聚合程度。

第三實施例

於一實施例中，基板可包括基材、電極及配向膜，於此為了簡化說明，僅繪示出電極，並省略基材及配向膜。第4A~4B圖繪示依照本發明一實施例之電極結構的俯視示意圖。請參考第4A圖，電極406-1包括子電極406X及子電極406Y，子電極406X及子電極406Y分別對應至一子畫素區域。子電極406X包括區域406a及區域406b，子電極406Y包括區域406c及區域406d。於另一實施例中，子電極406X及子電極406Y之位置可互換。

於此實施例中，電極406-1之區域406a~區域406d包括四種不同之方位角區，分別沿+P軸、+K軸、-P軸及-K軸排列之方位角。舉例來說，電極406-1之區域406a具有方位角區G11(電極沿+P軸排列)、方位角區G12(電極沿+K軸排列)、方位角區G13(電極沿-P軸排列)及方位角區G14(電極沿-K軸排列)。區域406b具有方位角區G21(電極沿+P軸排列)及方位角區G22(電極沿+K軸排列)、方位角區G23(電極沿-P軸排列)及方位角區G24(電極沿-K軸排列)。區域406c具有方位角區G31(電極沿+P軸排列)、方位角區G32(電極沿+K軸排列)、方位角區 G33(電極沿-P軸排列)及方位角區G34(電極沿-K軸排列)。區域406d具有方位角區G41(電極沿+P軸排列)、方位角區G42(電極沿+K軸排列)、方位角區G43(電極沿-P軸排列)及方位角區G44(電極沿-K軸排列)。電極406-1對應各方位角區的排列方式及方位角度，與第1B圖之電極106相同，於此不再贅述。

於此實施例中，液晶層包括光反應物，利用電場及紫外光固化的方式使液晶分子產生預傾。首先，對液晶層執行施加電壓及曝光步驟，先施加第一電壓V1至電極406-1，以調控液晶分子排列方向，使光反應物隨著液晶分子作排列。設置一光罩M5於電極406-1上，光罩係遮蔽區域406b及區域406d。接著，照射一紫外光以將區域406a及區域406c之光反應物聚合於配向膜表面。

請接著參考第4B圖，施加第二電壓V2至電極406-2，以調控液晶分子排列方向，使光反應物隨著液晶分子作排列。設置一光罩M6於電極406-2上，光罩係遮蔽區域406a及區域406c。接著，照射一紫外光以將區域406b及區域406d之光反應物聚合於配向膜表面。

由於子電極406X之區域406a及區域406b受到紫外光固化時的施加電壓不同，且子電極406Y之區域406c及區域406d受到紫外光固化時的施加電壓不同，使得光反應物聚合於配向膜的尺寸、高度、數量、密集度等亦有所不同，亦即粗糙度會有所不同。結果，液晶分子在區域406a及區域406b的預傾角不相同，且區域406c及區域406d中的預傾角亦不相同。於所有區域的光反應物聚合步驟完 成後，可於不施加電壓至電極的前提下，再次執行一次曝光步驟，例如係以慢速曝光的方式將殘餘的光反應物聚合，使得未完全反應的光反應物可以均勻形成在所有的區域。

如此一來，電極406X及406Y的區域406a~區域406d，除了原本就個別具有四種不同的方位角，再搭配施加兩種不同電壓及分區曝光的方式，可以達到16域(Domains)分割的效果。當然，分區曝光的光罩區域數目及電極分割以輸入電壓的方式，可以依照電極的圖案與製程需求不同有所調整。

於此實施例中，子電極406X及子電極406Y的電性分離，但子電極406X之區域406a及區域406b彼此電性連接而不分離，子電極406Y的區域406c及區域406d彼此電性連接而不分離，區域406a及區域406b接受相同電壓，區域406c及區域406d接受相同電壓，調控分區曝光時的曝光強度，來調整液晶分子於第一區域406a、第二區域406b、第三區域406c及第四區域406d的預傾角。於此實施例中，區域406a之方位角區G11的方位角，與區域406b之方位角區G21的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。而且，區域406c之方位角區G31的方位角與區域406d之方位角區G41的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。區域406a之方位角區G12的方位角，與區域406b之方位角區G22的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。而且，區域406c之方位角區G32的方位角與區域406d之方位角區G42的方位角實質相 同，但是液晶分子的預傾角不同。

同樣地，區域406a之方位角區G13的方位角，與區域406b之方位角區G23的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。而且，區域406c之方位角區G33的方位角與區域406d之方位角區G43的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。區域406a之方位角區G14的方位角，與區域406b之方位角區G24的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。而且，區域406c之方位角區G34的方位角與區域406d之方位角區G44的方位角實質相同，但是液晶分子的預傾角不同。

於另一實施例中，第一區域406a及第二區域406b彼此亦可以電性分離，且第三區域406c及第四區域406d彼此亦可以電性分離。當驅動電路(未繪示出)提供驅動電壓時，第一區域406a~第四區域406d彼此獨立接收驅動電壓而受驅動。因此，於施加電壓及曝光步驟中，第一區域406a~第四區域406d可以分別接收不同的電壓並分區曝光。此時，可以獨立調控第一區域406a、第二區域406b、第三區域406c及第四區域406d所個別施加的電壓值及分區曝光的曝光強度，來調整液晶分子於第一區域406a、第二區域406b、第三區域406c及第四區域406d的預傾角度，達成多域分割之效果。

值得注意的是，於此實施例中，施加電壓之步驟及設置光罩之步驟執行於紫外光曝光步驟之前即可，施加電壓之步驟及設置光罩之步驟之順序係可以互換。

於一實施例中，也可以於施加一電壓於電極406後， 調控區域406a、區域406b、區域406c及區域406d的曝光時間，達到光反應物之不同的聚合程度。

其他電極形式之應用

本發明前述之實施例，皆係以米字型圖案之電極為例作說明，當然，本發明利用電壓及紫外光曝光來分割區域的方式並不限用於前述列舉之米字型電極，尚可以應用於其他規則或不規則圖案之電極，例如係拉長之米字型電極或ㄑ字型電極。

第5A~5B圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。如第5B圖所示，以拉長之米字型電極506為例作說明，光罩M7的遮蔽區例如係設置在電極的中央，如此一來，分區曝光製程可以將拉長之米字型電極劃分為外圍區域及中間區域。

第6A~6B圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。如第6B圖所示，以ㄑ字型電極606為例作說明，ㄑ字型電極的曝光光罩M8具有對應之圖案，光罩M8例如係遮蔽ㄑ字型以右的部份，以將ㄑ字型電極分為左右兩部分作曝光，使區域G1和G2有不同的預傾角，而區域G3和G4有不同的預傾角。

第5A圖之拉長之米字型電極與第6A圖之ㄑ字型電極在曝光時，需要使用對應圖案之光罩作遮蔽。當然，於此僅以光罩M7及光罩M8作說明，實際之製程可以依照需求來設計光罩的形式，並不作限制。 藉由不同的光罩設計，可以將電極以不同方式分區曝光。

綜上所述，本發明上述實施例之基板、具此基板之顯示裝置及其製造方法，利用電壓提供的電場及紫外光曝光的方式，可以提供有別於時間分割或電性分割以外的多域分割方式。由於不需要額外佈線即可切割畫素區域，在追求高解析度的顯示品質下，可以維持畫素的開口率，不需要繁複的製程，即可使液晶分子在各域之間具有多種預傾角，可以降低觀察者在偏離正看時之不同極角所看到色偏的情況，提供顯示裝置更廣的視角方向補償。若配合時間分割或空間分割，還可以提供更多的分割數目以加強視角補償的效果。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、50‧‧‧顯示裝置

100、200‧‧‧基板

102、112‧‧‧偏光片

104、114、204‧‧‧基材

106、106-1~106-3、116、206、306、406-1~406-2、 506、606‧‧‧電極

106a~106c、306a~306c、406a~406d、G1~G4‧‧‧區域

406X、406Y‧‧‧子電極

108、118、208‧‧‧配向膜

209‧‧‧光反應物

110‧‧‧液晶層

110a、210a‧‧‧液晶分子

G11、G12、G13、G14、G21、G22、G23、G24、G31、G32、G33、G34、G41、G42、G43、G44‧‧‧方位角區

X、Y、+P、+K、-P、-K‧‧‧軸

M1~M8‧‧‧光罩

θ1‧‧‧預傾角

ψ‧‧‧方位角

第1A圖繪示依照本發明一實施例之顯示裝置之剖面示意圖。

第1B圖繪示依照如第1A圖之顯示裝置之基板的俯視圖。

第1C~1E圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。

第2A圖繪示依照本發明一實施例之基板的示意圖。

第2B圖繪示依照本發明一實施例之液晶分子的預傾角與方位角關係之示意圖。

第3圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。

第4A~4B圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。

第5A~5B圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。

第6A~6B圖繪示依照本發明一實施例之多域分割的方法流程圖。

306‧‧‧電極

306a、306b、306c‧‧‧區域

G11、G12、G13、G14、G21、G22、G23、G24、G31、G32、G33、G34‧‧‧方位角區

M4‧‧‧光罩

X、Y、+P、+K、-P、-K‧‧‧軸

Claims (14)

1. 一種基板，用於一顯示裝置，該基板包括：一基材；一圖案化電極，設於該基材上，該圖案化電極包括一第一區域及一第二區域，該第一區域具有一第一方位角區，該第二區域具有一第二方位角區，且該第一方位角區的電極排列之方位角與該第二方位角區的電極排列之方位角實質相同；以及複數個光反應物，設於該圖案化電極上，用以使所接觸之液晶分子預傾，其中當未施加電壓時，該第一方位角區之液晶分子之預傾角與該第二方位角區之液晶分子之預傾角不同，其中該第一區域及該第二區域係位於一單一子畫素區域中，該圖案化電極更包括一第三區域及一第四區域位於一另一單一子畫素中，且該第一區域及該第二區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角與該第三區域及該第四區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角不同。
2. 如申請專利範圍第1項所述之基板，更包括：一配向膜，設置於該圖案化電極上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之基板，其中該第三區域具有一第三方位角區，該第四區域具有一第四方位角區，其中該第三方位角區的電極排列之方位角與該第四方位角區的電極排列之方位角實質相同，且該第三方位角區之 液晶分子的預傾角與該第四方位角區之液晶分子的預傾角不同。
4. 如申請專利範圍第1項所述之基板，其中該第一區域及該第二區域電性連接且接受相同之驅動電壓。
5. 如申請專利範圍第1項所述之基板，其中該第一區域及該第二區域電性不連接且接受不同之驅動電壓。
6. 一種液晶分子顯示裝置，包括：一第一基材及與該第一基材相對而設之一第二基材；一液晶層，設於該第一基材與該第二基材之間；一圖案化電極，設於該第一基材上，該圖案化電極包括一第一區域及一第二區域，該第一區域具有一第一方位角區，該第二區域具有一第二方位角區；以及複數個光反應物，設置於該第一及該第二基材之間，用以使液晶分子預傾，其中該第一方位角區的電極排列之方位角與該第二方位角區的電極排列之方位角實質相同，且該第一方位角區之液晶分子的預傾角與該第二方位角區之液晶分子的預傾角不同，其中該第一區域及該第二區域係位於一單一子畫素區域中，該圖案化電極更包括一第三區域及一第四區域位於一另一單一子畫素中，且該第一區域及該第二區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角與該第三區域及該第四區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角不同。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，更包括：一配向膜，設置於該圖案化電極上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該第一區域及該第二區域電性連接且接受相同驅動電壓，或該第一區域及該第二區域電性不連接且接受不相同之驅動電壓。
9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該第三區域具有一第三方位角區，該第四區域具有一第四方位角區，其中該第三方位角區的電極排列之方位角與該第四方位角區的電極排列之方位角實質相同，且該第三方位角區之液晶分子的預傾角與該第四方位角區之液晶分子的預傾角不同。
10. 一種液晶分子顯示裝置的製造方法，該方法包括：提供一第一基材；形成一圖案化電極於該第一基材上，該圖案化電極包括一第一區域及一第二區域，該第一區域具有一第一方位角區，該第二區域具有一第二方位角區，該第一方位角區的電極排列之方位角與該第二方位角區的電極排列之方位角實質相同；提供一第二基材；對組該第一基材與該第二基材；形成一液晶層及複數個光反應物於該第一基材及該第二基材之間；對該液晶層執行一施加電壓之步驟；以及 對該液晶層及該些光反應物執行一曝光步驟，使得該第一方位角區之液晶分子的預傾角與該第二方位角區之液晶分子的預傾角不同，其中該第一區域及該第二區域係位於一單一子畫素區域中，該圖案化電極更包括一第三區域及一第四區域位於一另一單一子畫素中，且該第一區域及該第二區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角與該第三區域及該第四區域之其中之一區域的液晶分子之預傾角不同。
11. 如申請專利範圍第10項所述之液晶分子顯示裝置的製造方法，其中對組該第一基材與該第二基材之前，更包括形成一配向膜於該圖案化電極上。
12. 如申請專利範圍第10項所述之液晶分子顯示裝置的製造方法，其中該第三區域具有一第三方位角區，該第四區域具有一第四方位角區，該施加電壓及該曝光之步驟包括：施加一第一電壓於該第一區域及該第三區域，且同時曝光該第一區域及該第三區域；以及施加一第二電壓於該第二區域及該第四區域，且同時曝光該第二區域及該第四區域。
13. 如申請專利範圍第10項所述之液晶分子顯示裝置的製造方法，其中該曝光及施加電壓之步驟包括： 施加一電壓於該第一區域及該第二區域；以及曝光該第一區域及該第二區域，其中該第一區域及該第二區域的曝光時間不同。
14. 如申請專利範圍第13項所述之液晶分子顯示裝置的製造方法，其中曝光該第一區域及該第二區域之步驟係由一掃描式曝光機台所執行，藉由不同之掃描時間以調控該第一區域及該第二區域的曝光時間。